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KR101867879B1 - 태양 전지를 이용한 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환 - Google Patents

태양 전지를 이용한 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환 Download PDF

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KR101867879B1
KR101867879B1 KR1020160096260A KR20160096260A KR101867879B1 KR 101867879 B1 KR101867879 B1 KR 101867879B1 KR 1020160096260 A KR1020160096260 A KR 1020160096260A KR 20160096260 A KR20160096260 A KR 20160096260A KR 101867879 B1 KR101867879 B1 KR 101867879B1
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Abstract

태양 전지를 이용한 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환은, 구명부환의 몸체부, 몸체부의 일면에 부착된 결합부재, 결합부재와 결합되는 관통홈이 외부 일면에 구비된 하우징, 하우징의 내부에 수납되어 기설정된 조난 신호를 생성 및 송출하는 제어 회로부, 및 하우징의 외부 표면에 솔라 셀이 노출되도록 장착된 솔라 패널을 포함하며, 솔라 패널을 통해 생성된 전기 에너지는 제어 회로부로 공급되고 결합 부재와 관통홈 간의 결합에 따라 하우징이 몸체부에 고정된다.

Description

태양 전지를 이용한 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환{LIFE BUOY MOUNTED WITH DISTRESS SIGNAL TRANSMITTER USING SOLAR CELL}
본 발명은 구명부환에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양 전지를 이용한 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환에 관한 것이다.
전세계적으로 해양 또는 산악 지역에서 조난 사고가 발생될 경우 조난 위치를 외부로 알려 구조 활동을 돕기위한 개인 위치 표시기(PLB: Personal Locator beacon)가 사용되고 있다. 이러한 PLB는 일정한 사용 시간 동안 개인의 조난 위치 정보를 포함하는 재난 비콘 신호를 저궤도인공위성(406㎒ 사용)과 인접 수색대(121.5㎒ 사용)로 전송할 수 있다.
이러한 PLB는 이동/휴대가 가능한 형태로 제작되는 것이 일반적이나, 불시의 재난 발생 시 선박 등에 탑승한 승객에게 일일이 PLB를 분배하는 것은 사실상 불가능하다. 또한, 사전에 개인이 PLB를 구입하여 가지고 있거나 분배받아 휴대하고 있더라도, 조난 발생 시 해당 기기를 챙기지 못하거나 분실할 수 있다는 문제가 있다. 따라서, 개인이 손쉽게 챙길 수 있되 조난 신호 발생기가 구비된 구명 물품이 필요하며, 구조 시간이 길어질 것을 대비하여 자체적으로 조난 신호를 송출할 에너지를 공급할 수 있는 개인용 구명 물품이 요구된다.
한편, 해상에서 발생되는 항공기 추락 사고 및 선박 조난 사고 등은 발생 장소 및 교통 수단의 특성상 대규모의 사상자 및 실종자가 발생될 가능성이 높다. 따라서, 승선자 개인 별로 구명부환을 지급하여 만일의 사고에 대비하여야 하며, 특히 사고가 발생되더라도 조난자의 위치를 최대한 오랫동안 정확하게 송출하여 구조 요청할 수 있는 구명부환이 필요하다.
이와 관련하여, 대한민국 실용신안 제 20-2010-0003871 호(고안의 명칭: 진동발전기가 구비된 구명튜브)에서는, 진동발전기와 제어수단, 축전수단, 및 조난신호 송출수단을 구명튜브에 설치하여, 파도, 바람, 소음 등에 의해 발생되는 진동(振動)으로 전기에너지를 얻어 조난신호가 점멸광 및 무선전파로 송출될 수 있도록 하는 진동발전기(Vibration Generator)가 구비된 구명튜브를 개시하고 있다.
또한, 대한민국 실용신안 제 20-2005-0023320 호(고안의 명칭: 위치추적장치가 구비된 구명튜브)에서는, SOS발신 및 위치추적용 발신장치를 구명튜브에 내장하여 위치를 GPS(Global Positioning System)나 이동통신망을 이용하여 발신자의 위치를 감지할 수 있게 하는 위치추적장치가 구비된 구명튜브를 개시하고 있으며, 태양전지판을 이용하여 위치추적장치에 에너지를 공급하는 기술을 개시하고 있다.
그러나 위와 같은 진동발전기 수단은 사용 환경에 영향을 받기 쉬워 충분한 전기에너지를 안정적으로 공급하는데 어려움이 있다. 즉, 적절한 세기 이상의 진동원이 발생되지 않을 경우 전기 발전이 어려울 수 있다.
또한, 위와 같은 태양전지판을 사용한 위치추적장치가 구비된 구명튜브는, 구명튜브 자체에 위치추적장치를 수용한 후 그 상단면에 방수부재를 설치하는 방식이다. 이러한 종래의 구명튜브는, 구명튜브 자체에 방수부재의 설치 자체가 용이하지 않으며, 방수 효과가 미흡할 뿐만 아니라 방수부재에 의해 태양광 입사가 방해되어 태양전지판의 발전 효율이 크게 떨어진다는 문제가 있었다.
본 발명의 일 실시예는 태양 전지를 이용하여 내장 배터리 또는 교환이 필요한 전원부의 사용상 한계점을 보완하는 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 구명부환에 조난 신호 송출기의 장착 및 조작이 용이한 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 방수 효과가 우수한 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환을 제공하고자 한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 태양 전지를 이용한 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환은, 중앙이 관통된 형상의 부력을 갖는 몸체부; 상기 몸체부의 일면에 형성된 삽입홀; 기설정된 조난 신호를 생성 및 송출하는 제어 회로부가 내부에 수납되고, 상기 삽입홀에 수용되는 하우징; 및 상기 하우징의 일면에 외부로 솔라 셀이 노출되도록 일체형으로 장착된 솔라 패널을 포함하며, 상기 솔라 패널을 통해 생성된 전기 에너지는 상기 제어 회로부로 공급되고, 상기 솔라 패널이 장착된 하우징은 모든 연결면이 밀봉되어 방수 처리된다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 태양 전지를 이용한 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환은, 중앙이 관통된 형상의 부력을 갖는 몸체부; 상기 몸체부의 중앙을 통과하여 둘러지도록 장착되는 결합부재; 기설정된 조난 신호를 생성 및 송출하는 제어 회로부가 내부에 수납되며, 측면을 관통하는 관통홈이 형성된 하우징; 및 상기 하우징의 일면에 외부로 솔라 셀이 노출되도록 일체형으로 장착된 솔라 패널을 포함하며, 상기 결합부재가 상기 관통홈에 끼워지는형태로 결합되고, 상기 솔라 패널을 통해 생성된 전기 에너지는 상기 제어 회로부로 공급되고, 상기 솔라 패널이 장착된 하우징은 밀봉되어 방수 처리된다
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 구명부환에 태양 전지를 이용하여 조난 신호를 송출하는 조난 신호 송출기가 일체형으로 구비됨으로써, 별도의 전원 시설없이도 자체적으로 생산한 전원을 사용하여 조난자의 현재 조난 위치를 끊김없이 외부로 송출할 수 있다.
또한, 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 야간에 조난/사고 발생시, 낮에 충전된 태양광을 이용하여 야간에 고휘도 LED 점멸 및 조난 신호 송출을 연속적으로 처리함으로써, 시간 및 장소 등의 환경에 제약없이 사고자의 조난 위치 파악 및 구조 활동이 가능하다.
또한, 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 구명부환의 몸체부에 조난 신호 송출기가 벨트형으로 착용 및 고정되도록 구비됨으로써 장착 및 관리가 편리할 뿐만 아니라, 선박 등에서의 탈출 시 부득이하게 솔라 패널이 수면측을 향하도록 탈출이 이루어진 경우라도 조난자가 위험하게 구명부환의 상태 또는 방향을 조작하지 않고도 솔라패널을 용이하게 상부로 이동시킬 수 있어 안전하다.
또한, 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 조난 신호 송출기가 구명부환 몸체부 자체에 실장되는 것이 아니라 착탈식으로 장착됨으로써, 조난자가 표류하여 임의의 장소에 도착하더라도 조난 신호 송출장치를 편리하게 분리하여 소지할 수 있으며, 용이하게 구명부환에 다시 장착할 수 있어 교환 및 수리가 편리하다.
또한, 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 방수처리된 유닛형태의 조난 신호 송출기를 구명부환의 몸체부에 간단하게 장착 또는 삽입 결합할 수 있다.
또한, 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 조난 신호 송출기의 하우징에 솔라패널을 일체형으로 결합한 후 밀봉처리함으로써 별도의 보호 부재 또는 방수 부재가 필요치 않아 솔라패널의 발전 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지를 이용한 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조난 신호 송출기의 외부 구조를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조난 신호 송출기의 내부 제어 회로의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환을 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 조난 신호 송출기가 구명부환에 장착되는 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지를 이용한 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환을 도시한 도면이다.
도 1의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 구명부환(10)의 외부 형태를 나타낸 사시도이며, 도 1의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라패널이 설치된 조난 신호 송출기(200)가 구명부환의 몸체부(100)에 구비되는 방식을 설명하기 위한 일부 영역의 확대도이다.
먼저, 도 1의 (a)에 도시한 바와 같이, 태양 전지를 이용한 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환(10)은, 구명부환 몸체부(100), 구명부환 몸체부(100)에 부착된 결합부재(110), 결합부재(110)와 결합되는 조난 신호 송출기(200)를 포함한다. 또한, 구명부환(10)은 몸체부(100)의 외주 영역에 구명끈(미도시)이 체결되는 체결부(120)를 더 포함할 수 있으며, 체결부(120)의 일단에 연결되는 보강부재를 더 포함할 수 있다. 도 1에서는 보강부재가 구명부환의 몸체부(100)에 둘러지도록 장착되고, 보강부재의 외부 방향(즉, 몸체부(100)의 중앙이 아닌 외주 방향) 일단에 체결부(120)가 연장 결합된 것을 나타냈다. 다만, 보강부재는 체결부(120)와 별도로 개수에 제한없이 설치될 수 있으며, 이때 체결부(120)는 구명부환의 몸체부(100)에 직접 결합되거나 다른 결합 부재(미도시)를 통해 설치될 수 있다.
구명부환 몸체부(100)는 중앙에 사용자의 몸체가 통과할 수 있도록 중앙이 관통된 도넛 형상일 수 있으며, 몸체부(100) 내부에 공기 또는 부력을 발생시키는 부재가 주입된 형태이거나 몸체부(100) 자체가 스티로폼과 같이 부력을 갖는 부재로 구성될 수 있다. 참고로, 도 1의 (a)에 도시한 바와 같이, 구명부환 몸체부(100)에는 보강부재가 야광 줄무늬 등의 구조용 식별 수단으로서 구비될 수도 있다.
구명부환 몸체부(100)에는, 태양 전지가 구비된 조난 신호 송출기(200)를 구명부환(100)에 장착하기 위한 결합부재(110)가 장착되어 있다. 도 1에서는, 결합부재(110)로서 소정의 면적을 갖되 탄성력을 갖는 벨트를 나타내었다. 이러한, 벨트 형태의 결합부재(110)는 몸체부(100)의 중앙을 통과하여 몸체부(100)에 둘러지도록 착용되되, 탄성력에 의해 조여져 고정된다. 도 1에서는 도시하지 않았으나 벨트형 결합부재(110)의 일단에는 벨트 고정 부재가 더 구비될 수 있으며, 이에 따라 결합부재(110)의 길이 조절이 가능하여 구명부환 몸체부(100)의 둘레 크기에 관계없이 장착될 수 있다. 결합부재(110)의 형태는 이에 한정되지 않으며, 조난 신호 송출기(200)의 결합 부재와의 결합 방식에 따라 다양한 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 결합부재(110)의 장착 위치 및 개수는 제한되지 않는다.
한편, 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 결합부재(110)는 조난 신호 송출기(200)에 형성된 관통홈(도 2의 250)에 끼워지는 형태로 결합될 수 있다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 태양 전지가 구비된 조난 신호 송출기(200)에 대해서 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조난 신호 송출기의 외부 구조를 나타낸 사시도이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조난 신호 송출기의 내부 제어 회로의 구성을 나타낸 블록도이다.
먼저, 도 2에 도시한 바와 같이, 조난 신호 송출기(200)는 내부에 제어 회로부(260)가 수납되도록 내부 공간이 형성된 하우징(210), 적어도 하나의 솔라 셀(221)을 포함하되 하우징(210)의 일면에 일체형으로 장착된 솔라 패널(220), 하우징(210)의 표면에 설치된 하나 이상의 LED(230), 스위치(240) 및 하우징(210)의 측면을 관통하도록 형성된 관통홈(250)을 포함한다.
하우징(210)은 해수 및 악천후 시에 대비하여 방수가 가능하도록 밀봉된 형태로서, 내부에 수납된 제어 회로부(260)를 보호한다. 또한, 하우징(210)의 일면은 솔라 패널(220)로 구성되며, 이러한 하우징(210)과 솔라 패널(220)은 일체형이되 각 연결면이 실리콘 등의 밀봉재로 밀봉될 수 있다. 이에 따라, 솔라패널 일체형의 조난 신호 송출기(200)가 구비되어, 구명부환의 몸체부(100)에 간편하게 장착할 수 있으며 별도의 방수 부재가 필요하지 않다. 또한, 솔라 패널(220)의 상단에는 태양광이 투과되도록 투명 재질로 형성된 커버 부재로 노출면이 덮일 수 있으며, 커버 부재또한 하우징(210)에 일체형으로 결합될 수 있다. 이때, 커버 부재의 표면과 하우징(210)의 표면이 수평하도록 결합되되, 결합 부분은 방수가 가능하도록 밀봉되어 있다. 하우징(210) 및 솔라 패널(220)은 각각 국제 규격에 따른 최저/최고 온도에 견딜 수 있는 재질로서 구성될 수 있다.
솔라 패널(solar panel)(220)은 태양 전지판을 의미하며, 적어도 하나의 솔라 셀(solar cell)(210)을 포함한다. 참고로, 솔라 셀(210)은 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전기를 발생시키는 최소 단위 소자를 의미한다. 솔라 패널(220)은 이러한 솔라 셀을 복수개 포함하여 유효 전력을 발생시키는 적어도 하나의 솔라 모듈, 또는 복수개의 솔라 모듈로 구성된 솔라 어레이로 이루어진다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라 패널(220)은 재료 및 제조 방식에 제한없이 반도체형(실리콘 및 화합물) 태양 전지, 고분자 태양 전지 및 나노 박막 태양 전지 등 다양한 종류의 태양 전지일 수 있다.
솔라 패널(220)은 배면접촉-배면접합(BC-BJ, Back Contact-Back Junction) 타입으로 구성될 수 있다. 참고로, BC-BJ 타입은, 기존의 솔라 패널에서 버스 바(Bus bar)를 전면에 배치하던 형태와는 달리, 버스 바를 배면 접촉/접합(Back Contact-Back Junction) 기술을 사용하여 후면에 배치한 형태이다. 이처럼, BC-BJ 타입으로 버스 바를 배면에 배치함으로써, 태양광 노출면에 전극으로 인한 음영이 발생하는 효과(Front-side shading effect)가 방지되어 충전률(filling factor)이 커지게 된다.
이러한 솔라 패널(220)은 하우징(210)의 일면에 결합 설치되며, 솔라 패널(220)에 포함된 복수의 솔라 셀(221)이 태양광에 노출되도록 설치된다. 솔라 패널(220)을 통해 생성된 전기 에너지는 하우징(210) 내부에 수납된 배터리(261)에 저장된다. 그리고, 배터리(261)에 저장된 전기는 하우징(210) 내부에 수납된 전원부(262)를 통해 제어 회로부(260) 내 각 구성들로 공급된다.
예를 들어, 하우징(210)의 일면에는 솔라 패널(220)의 크기에 대응하는 삽입 홀이 형성될 수 있으며, 삽입 홀에 솔라 패널(220)이 삽입 결합되어 하우징(210)과 솔라 패널(220)이 일체형으로 구성될 수 있다. 이때, 삽입 홀은 하우징(210)의 내부 측으로 삽입 설치된 솔라 패널(220) 또는 커버 부재의 상부면과 하우징(210)의 표면이 수평할 수 있을 정도의 깊이로 형성될 수 있다. 또한, 솔라 패널(220)의 크기 및 용량은 생산하고자 하는 전력량에 따라 변경될 수 있으며, 이를 위해 솔라 패널(220)의 교체가 가능하도록 삽입 홀에 솔라 패널(220)이 탈착 가능하도록 결합되는 것도 가능하다.
관통홈(250)은 구명부환 몸체부(100)의 결합부재(110)와 착탈가능하게 결합이 가능하도록 형성되며, 본 발명의 일 실시예에서는 하우징(210)의 측면 하부를 관통하도록 형성될 수 있다. 따라서, 앞서 설명한 구명부환 몸체부(100)에 장착된 벨트형 결합부재(110)가 관통홈(250)에 끼워지는 형태로 결합된다. 이에 따라 하우징(210) 즉, 조난 신호 송출기(200)가 구명부환의 몸체부(100)의 일 영역에 장착 및 고정된다. 즉, 도 1에서와 같이, 관통홈(250)에 결합부재(110)가 끼워진 상태로 결합부재(110)가 구명부환 몸체부(100)에 장착됨으로써, 구명부환 몸체부(100)와 조난 신호 송출기(200)가 일체형으로 결합될 수 있다. 한편, 관통홈(250)의 형태는 이에 한정되는 것이 아니며, 하우징(210)의 일면에 관통홈(250)을 대신하여 결합부재(110)와 서로 착탈 가능하도록 결합되는 결합부재(미도시)가 포함되는 것도 가능하다.
하나 이상의 LED(230)는 최대한 멀리에서 해상 선박 또는 정찰기에서도 조난자의 위치를 확인할 수 있도록 소정 휘도의 LED(예를 들어, 25lm 이상)로 구성될 수 있다. 그리고, 하기 설명할 LED 제어부(263)의 제어에 따라 LED(230)는 일정 주기에 따라 점멸할 수 있다. LED(230)는 하우징(210)의 솔라 패널(220) 영역을 제외한 모든 면에 제한없이 노출되도록 설치될 수 있으며, 개수 또한 제한되지 않는다.
스위치(240)는 사용자에 의해 조난 신호 송출기가 온/오프(on/off) 되도록 제어하기 위한 것으로서, 유사시(즉 조난 발생시) 사용자는 스위치(240)를 조작하여 조난 신호 송출을 시작할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 스위치(240)의 수동 조작이 가능한 것을 나타내었으나, 스위치(240)의 조작과는 별도로 자동으로 조난 신호 송출기가 온(on)되는 것도 가능하다. 즉, 하우징(210)의 내외부에 온도/습도/충격 등의 환경 감지 센서가 더 구비될 수 있으며, 각 감지 센서가 기설정된 기준치 이상의 환경 변화를 감지한 경우 제어 회로부(260)가 자동으로 온(on)되어 조난 신호의 송출을 시작할 수 있다. 스위치(240) 또한 는 하우징(210)의 솔라 패널(220) 영역을 제외한 모든 면에 제한없이 노출되도록 설치될 수 있다.
한편, 하우징(210)의 내부에는 도 3에 도시한 바와 같은 제어 회로부(260)가 수납된다. 제어 회로부(260)는 솔라 패널(220)로부터 생성된 전기 에너지가 충전 저장되는 배터리(261), 배터리(261)에 저장된 전기를 제어 회로부(260) 내 각 구성 요소로 공급하는 전원부(262), LED 제어부(263), 조난 신호 생성기(264), 통신부(165) 및 내부 안테나(267)를 포함한다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리(261)는 리튬이온폴리머(Li-ion polymer)가 구비될 수 있다. 참고로, 리튬이온폴리머 배터리는 폭발성이 있는 전해질 액체를 고분자(폴리머)로 대체하여 안정성을 높인 배터리로서, 폭발의 가능성이 없으며 배터리 외장재의 무게가 감소하여 조난 신호 송출기(200)의 무게를 낮출 수 있는 효과가 있다.
전원부(262)는 스위치(240)가 온(on)되면 배터리(261)에 저장된 전기를 제어 회로부(260)의 각 구성으로 공급한다.
그러면, LED 제어부(263)는 전원부(262)로부터 전원을 공급받아 사전에 설정된 방식으로 LED가 점멸하도록 제어한다. 이때, LED가 점멸하는 방식은 국제 조난 규격에 따른 것일 수 있다. 예를 들어, 기설정된 시간 내 설정된 횟수 및 밝기로 LED가 점멸하도록 주기적으로 제어할 수 있다.
그리고, 조난 신호 생성기(264)는 현재 위치 정보를 생성하는 GPS 모듈, 및 기설정된 디지털 메시지와 위치 정보를 결합하여 조난 신호를 생성하는 신호 생성 모듈을 포함할 수 있다. 이때, 기설정된 디지털 메시지는 국제 조난 규격에 따른 것으로서, 예를 들어 사용자의 식별 정보, 비상 연락처, 사용 용도 등의 내용으로 구성된 메시지일 수 있다.
또한, 조난 신호 생성기(264)는 기설정된 주기마다 조난 신호를 생성하여 통신부(265)를 통해 송출할 수 있다. 이때, 조난 신호 생성기(264)는 통신부(265)가 송출하는 둘 이상의 주파수 밴드에서 조난 신호가 동시에 발생하지 않도록 임의의 시간 간격을 두고 주파수 밴드 별로 조난 신호를 생성하여 전달할 수 있다.
통신부(265)는 조난 신호 생성기(264)로부터 생성된 조난 신호를 기설정된 둘 이상의 전송 포맷으로 각각 변조하는 변조기, 및 변조한 조난 신호를 기설정된 둘 이상의 주파수로 나누어 전송하는 무선 송출기를 포함한다. 이때, 통신부(265)는 생성된 조난 신호를 무선 통신용으로 변조하고, 변조된 신호를 하우징(210) 내부에 설치된 안테나(267)를 통해 무선 송출한다. 참고로, 본 발명의 일 실시예에서는 안테나(267)가 하우징(210)의 내부에 설치된 것을 나타내었으나, 하우징(210)의 외부에 방수형 안테나가 장착되는 것도 가능하다.
예를 들어, 통신부(265)는 조난 신호 생성기(264)로부터 생성된 조난 신호를 국제 조난 규격에 따라 저궤도위성으로 송출하는 제 1 주파수(406MHz), 인접수색대로 송출하는 제 2 주파수(121.5MHz)로 나누어 송출할 수 있다. 즉, 통신부(265)의 무선 송출기는 듀얼밴드 RF 트랜스미터로 구현될 수 있다. 한편, 통신부(265)가 송출하는 조난 신호는 셋 이상의 주파수로 분할되어 송출 가능하며, 이와 같은 경우 무선 송출기는 멀티밴드 RF 트랜스미터로 구현되는 것도 가능하다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환을 도시한 도면이다.
도 4에 도시한 본 발명의 다른 실시예에 따른 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환은, 앞서 도 1 내지 도 3에서 설명한 구명부환(10)의 구성들을 모두 포함하되 조난 신호 송출기(200)가 구명부환의 몸체부(100)에 장착되는 방식이 상이하다.
도 4의 (a)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조난 신호 송출기가 구비된 구명 부환을 위에서 바라본 정면도이고, 도 4의 (b)는 조난 신호 송출기(200)가 몸체부(100)에 일체형으로 결합되는 방식을 설명하기 위한 확대도이다.
구체적으로, 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 구명부환의 몸체부(100)에는 하나 이상의 조난 신호 송출기(200)가 삽입 결합되어 일체형으로 장착된다. 참고로, 구명부환의 몸체부(100)는 앞서 도 1에서 설명한 바와 같이 외주면이 매끄러운 도넛 형상일 수 있으며, 도 4의 (a)에서 도시한 바와 같이 외주면이 커브 형상으로 구성될 수 있다. 도 4의 (a)에서와 같이 구명부환 몸체부(100)의 외주면이 커브형일 경우, 커브구간마다 손잡이를 설치함으로써 손잡이가 구명부환 몸체부(100)의 내부 방향으로 소정의 깊이만큼 안쪽에 설치될 수 있다. 이에 따라, 구명부환의 외주면에 손잡이가 돌출되지않아 손잡이에 의한 불편감 및 손잡이 파손을 줄일 수 있다. 즉, 몸체부(100)의 형상은 다양한 기능을 추가하거나 기능성을 높일 수 있도록 다양한 형상으로 구성될 수 있다.
또한, 도 4의 (b)에서와 같이, 구명부환의 몸체부(100)의 상부(즉, 사용시 위를 향하는) 일면에는 조난 신호 송출기(200)가 삽입될 수 있는 크기 및 깊이의 삽입홀(120)이 형성되어 있다. 즉, 몸체부(100)의 삽입홀(120)에 밀봉형 조난 신호 송출기(200)를 삽입 결합함으로써, 구명부환에 조난 신호 송출기(200)가 일체형으로 장착된다. 참고로, 삽입홀(120)의 개수 및 설치 위치는 한정되지 않는다. 이때, 구명부환 몸체부(100)의 양면에 삽입홀(120)이 형성되는 것도 가능하다. 즉, 구명부환 사용시 어느면이 상부로 향하더라도 솔라패널(220)을 이용할 수 있도록, 조난 신호 송출기(200)가 구명부환 몸체부(200)의 양면에 장착될 수 있다.
이때, 도 4에서는 도시하지 않았으나, 조난 신호 송출기(200)의 LED(230) 및 스위치(240)는 하우징(210) 외부면 중 솔라패널(220)이 노출된 면에 별도 영역에 설치될 수 있다. 또한, 다른 실시예로서, 조난 신호 송출기(200)의 LED(230) 및 스위치(240)가 하우징(210)이 아닌 구명부환의 몸체부(100) 상에 별도의 위치에 설치되어 하우징(210) 내부의 제어 회로부(260)와 방수형 전선으로 접속될 수도 있다.
또한, 조난 신호 송출기(200)는 삽입홀(120)과의 접합면에 접착제 등을 사용하여 고정 결합되거나, 삽입홀(120)에 끼워지는 형태로 수용되어 별도의 고정 부재(미도시)로 결합되는 것도 가능하다. 이처럼 조난 신호 송출기(200)가 삽입홀(120)에 결합 고정되는 방식은 제한되지 않는다.
이상에서와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환은 몸체부(100)의 표면과 조난 신호 송출기(200)가 삽입된 이후의 표면이 최대한 평탄하도록 장착됨으로써, 조난 신호 송출기(200)에 의한 불편감 및 파손을 방지할 수 있다.
한편, 앞서 도 1 내지 도 4에서 설명한 구명부환의 몸체부에 조난 신호 송출기를 장착하는 두 방식을 결합하는 것도 가능하다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환을 도시한 도면이다. 그리고 도 6은 도 5에 도시된 조난 신호 송출기가 구명부환에 장착되는 방법을 설명하기 위한 확대 단면도이다.
도 5에 도시한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환은, 앞서 도 1 내지 도 4에서 설명한 구명부환의 구성들을 모두 포함한다.
도 5의 (a)는 조난 신호 송출기가 삽입 및 고정되기 이전의 구명부환의 몸체부의 사시도이고, 도 5의 (b)는 조난 신호 송출기가 삽입 및 고정된 상태의 구명부환의 사시도이다.
도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 구명부환의 몸체부(100)에는 조난 신호 송출기(200)의 크기 및 깊이에 대응하는 제 1 삽입홀(120)과, 조난 신호 송출기(200)를 착탈식으로 고정하기 위한 결합부재(100)의 면적 및 두께에 대응하는 제 2 삽입홀(130)이 형성된다.
즉, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환은, 구명부환의 몸체부(100)에 조난 신호 송출기(200)가 수용되되, 베틀형 결합부재(100)에 의해 고정됨으로써 조난 신호 송출기(200)가 착탈 가능하게 장착된다.
구체적으로, 도 6에 도시한 바와 같이, 조난 신호 송출기(200)의 하우징(210) 상부(즉, 솔라패널이 구비되는 위쪽 방향)에는 측면을 관통하는 관통홈(250)이 형성되어 있다. 이에 따라, 조난 신호 송출기(200)가 몸체부(100)의 제 1 삽입홀(120)에 삽입된 상태에서, 벨트형 결합부재(110)를 관통홈(250)에 끼워 조난 신호 송출기(200)를 몸체부(100)에 고정시킬 수 있다. 이때, 솔라패널(220)을 회피하기 위하여, 관통홈(250)의 위치는 하우징(210)의 최상부에서 소정의 높이만큼 아래에 형성되어야 한다. 따라서, 조난 신호 송출기(200)와 몸체부(100) 표면을 평탄하게 할 수 있도록, 제 2 삽입홀(130)의 깊이는 관통홈(250)이 하우징(210)에 형성된 높이에 대응하도록 형성된다. 즉, 도 6에 도시한 바와 같이 제 2 삽입홀(130)은 제 1 삽입홀(120)에 비해 얕은 깊이로 형성되되, 그 넓이는 관통홈(250)의 넓이에 대응하도록 형성될 수 있다.
결과적으로 도 5의 (b)에서와 같이, 조난 신호 송출기(200)가 구명부환의 몸체부(100)에 일체형으로 삽입되고, 몸체부(100)에 수용된 조난 신호 송출기(200)의 관통홈(250)에 결합 부재(110)를 끼워 몸체부(100)에 둘러지도록 결합함으로써 고정 장착시킨다. 이에 따라, 구명부환 몸체부(100)의 표면으로부터 조난 신호 송출기(200) 및 결합부재(110)가 돌출되지 않도록 평탄하게 구비될 수 있으며, 조난 신호 송출기(200)가 몸체부(100)에 삽입된 상태로 접착 고정되는 것이 아니라 착탈 가능하게 고정될 수 있어 교환 및 수리가 매우 용이하다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 태양 전지를 이용한 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환
100: 구명부환 몸체부 110: 결합부재
120: 제 1 삽입홀 130: 제 2 삽입홀
200: 태양 전지가 구비된 조난 신호 송출기
210: 하우징 220: 솔라 패널
221: 솔라 셀 230: LED
240: 스위치 250: 관통홈
260: 제어 회로부

Claims (10)

  1. 태양 전지를 이용한 조난 신호 송출기가 구비된 구명부환에 있어서,
    중앙이 관통된 형상의 부력을 갖는 몸체부;
    기설정된 조난 신호를 생성 및 송출하는 제어 회로부가 내부에 수납되고, 측면을 관통하는 관통홈이 형성된 하우징;
    상기 몸체부의 일면에 형성되며, 상기 하우징에 대응하는 크기 및 깊이를 갖는 삽입홀;
    탄성력을 갖는 벨트 형태이되, 상기 관통홈에 끼워지는 방식으로 상기 하우징에 결합되며, 상기 몸체부의 중앙을 통과하여 둘러지도록 장착되는 결합부재; 및
    상기 하우징의 일면에 외부로 솔라 셀이 노출되도록 일체형으로 장착된 솔라 패널을 포함하며,
    상기 솔라 패널을 통해 생성된 전기 에너지는 상기 제어 회로부로 공급되고,
    상기 솔라 패널이 장착된 하우징은 모든 연결면이 밀봉되어 방수 처리된 것이고,
    상기 몸체부에 상기 삽입홀과 대응된 위치에 상기 결합부재가 상기 몸체부에 둘러지는 경로를 따라 소정의 깊이를 갖는 결합부재 수납용 삽입홀이 형성되며,
    상기 삽입홀 및 결합부재 수납용 삽입홀의 각 깊이는, 상기 하우징 및 결합부재가 각각 상기 삽입홀 및 결합부재 수납용 삽입홀에 삽입된 상태의 표면과 상기 몸체부의 표면이 평탄하도록 형성된 것인, 구명부환.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 회로부는,
    상기 솔라 패널로부터 생성된 전기가 충전 저장되는 배터리;
    상기 배터리로부터 전원을 제공받아 상기 제어 회로부의 구성들에 전원을 공급하는 전원부;
    상기 전원부로부터 전원이 공급되면, 기설정된 조난 신호를 생성하는 조난 신호 생성기; 및
    상기 생성된 조난 신호를 안테나를 통해 기설정된 주파수로 송출하는 통신부를 포함하는 구명부환.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 하우징의 외부면의 일 위치에는 스위치가 더 구비되며,
    상기 스위치가 온(on)되면 상기 전원부는 상기 제어 회로부의 구성들에 전원을 공급하는 것인 구명부환.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 하우징의 외부면의 일 위치에는 적어도 하나의 LED가 더 구비되며,
    상기 제어 회로부는,
    상기 전원부로부터 전원이 공급되면, 상기 LED가 기설정된 방식으로 점멸하도록 제어하는 LED 제어부를 더 포함하는 구명부환.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 조난 신호 생성기는,
    현재 위치 정보를 생성하는 GPS 모듈 및,
    기설정된 디지털 메시지와 상기 위치 정보를 결합하여 조난 신호를 생성하는 신호 생성 모듈을 포함하는 구명부환.
  9. 제 5 항에 있어서,
    통신부는,
    상기 조난 신호 생성기로부터 생성된 조난 신호를 기설정된 둘 이상의 전송 포맷으로 각각 변조하는 변조기; 및
    상기 변조한 조난 신호를 기설정된 둘 이상의 주파수로 나누어 전송하는 무선 송출기를 포함하는 구명부환.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 솔라 패널은 배면접촉-배면접합(BC-BJ, Back Contact-Back Junction) 타입인 것인 구명부환.
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일본 특허공보 특허 제 3673866호(2005.07.20.) 1부. *
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